STL的逆向迭代器reverse_iterator

    在學習STL中關於迭代器reverse_iterator轉換，發現個有趣的問題，如下例子。#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
    vector<int> col1;
    for (int i=1;i<=9;++i)
        col1.push_back(i);

    vector<int>::iterator pos; 
    pos= find(col1.begin(),col1.end(),5);
    cout<<"pos:"<<*pos<<endl;

    vector<int>::reverse_iterator rpos(pos);
    cout<<"rpor:"<<*rpos<<endl;

    system("pause");
    return 0;
}

 

輸出的結果是：
Pos:5
Rpos:4
若將
pos= find(col1.begin(),col1.end(),5);
改為
pos= find(col1.begin(),col1.end(),3);
輸出的結果是：
Pos:3
Rpos:2
 

rpos總是指向pos的前一個值，為什麼呢？候捷先生譯的《C++標準模板庫》裡是這麼解釋的：“注意，這不是bug，這是特性！導致這個行為的原因是區間的半開性。為了能夠指定容器內所有元素，我們必須運用‘最後一個元素的下一位置’。”“逆向迭代器的設計者運用了一個小技巧：他們實際上倒置了‘半開原則’”

這兩句話非常重要，首先容器的區間是左閉右開的，區間是以一個空位置作為區間的結束。對於逆向迭代器言，這個空位置就成了開始rbegin()的位置。但是這個位置上是沒有值的，因此rbegin的值就取的是該位置前的一個值。--這正是“運用的小技巧”。這個小技巧保持了“以一個空位置作為區間結束”的原則。

 

說到轉換，逆向迭代器用正向迭代器初始化，在轉化過程中調用的是逆向迭代器的構造器，看下逆向迭代器的構造器的實現代碼。註：代碼在檔案<xutility>中能找到（VC++8.0）。

explicit __CLR_OR_THIS_CALL reverse_iterator(_RanIt _Right)
        : current(_Right)
        {    // construct wrapped iterator from _Right
        }

 

有關_RanIt和current的聲明和定義如下：

typedef _RanIt iterator_type;
protected:
    _RanIt current;    // the wrapped iterator
    };

 

從代碼可以看出其實current是一個迭代器變數，在轉換中它指向的正是正向迭代器。再來看看operator *的實現代碼。

reference __CLR_OR_THIS_CALL operator*() const
        {    // return designated value
        _RanIt _Tmp = current;
        return (*--_Tmp);
        }

 

因此，從代碼中可以知道，轉換後逆向迭代器的實際位置（代碼中的current）與正向迭代器的實際位置是保持一致的，而由於逆向迭代器在取值時迭代器位置向前減了１，即(*--_Tmp)。

書上有這樣的譯者註解：“‘將一個迭代器轉化為逆向迭代器的過程中保持（履行）的是實際位置（元素）而非邏輯位置（數值）’，這句話的意思是，當pos轉換為rpos，它們指向同一個實際地點，但它們所代表的意義（或說所代表的邏輯位置或數值）卻變得不同了。”。從逆向迭代器的實現來看，書中所指的“實際位置”或“實際地點”，就是current。問題的原因結果就如表表。